[go: up one dir, main page]

RU2061737C1 - Fuel briquette and method for its production - Google Patents

Fuel briquette and method for its production Download PDF

Info

Publication number
RU2061737C1
RU2061737C1 SU5012647A RU2061737C1 RU 2061737 C1 RU2061737 C1 RU 2061737C1 SU 5012647 A SU5012647 A SU 5012647A RU 2061737 C1 RU2061737 C1 RU 2061737C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waste
paraffin
cellulose nitrate
fuel
cellulose
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Блинов
Владлен Евгеньевич Хвалин
Борис Сергеевич Мармаров
Валентина Александровна Сигута
Владимир Иванович Карпинский
Original Assignee
Шосткинский государственный научно-исследовательский институт химических продуктов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шосткинский государственный научно-исследовательский институт химических продуктов filed Critical Шосткинский государственный научно-исследовательский институт химических продуктов
Priority to SU5012647 priority Critical patent/RU2061737C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2061737C1 publication Critical patent/RU2061737C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

FIELD: production of fuel briquettes. SUBSTANCE: fuel briquette contains (mass %): nitrate of cellulose or waste of pyroxilin powder 30-40, paraffin or stearin 5-10 and woody wastes. Fuel briquette is prepared by mixing of ground woody wastes with 20-30 % solution of cellulose nitrate or wastes of pyroxilin powder in organic solvent and by adding of ground paraffin into thus prepared mixture. Then mixing at 14-20 C followed by briquetting and drying are carried out. EFFECT: improves quality of desired product. 3 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области получения твердого топлива и переработки отходов и может быть использовано при получении топливных брикетов из целлюлозосодержащих отходов деревообрабатывающей промышленности и сельского хозяйства, с использованием отходов порохового производства, устаревших порохов и оборудования порохового производства. The invention relates to the field of production of solid fuel and waste processing and can be used to obtain fuel briquettes from cellulose-containing waste from the woodworking industry and agriculture, using waste powder production, obsolete gunpowder and powder production equipment.

Известны брикет и способ изготовления топливного брикета [1] содержащего древесные отходы опилки 78 83 мас. связующее нитрат целлюлозы 9,5 18 мас. окислитель 3 7 мас. Известный топливный брикет получают смешением окислителя, целлюлозных отходов со связующим раствором нитрата целлюлозы в ацетоне например 4-7 г на 40 мл растворителя и формованием без нагрева брикетов и последующую рекуперацию растворителя [1]
Недостатком известного технического решения является то, что состав содержит незначительное количество нитратов целлюлозы, что в условиях конверсии, не позволяет перерабатывать отходы порохового производства в значительных количествах, кроме того в составе дополнительно используют окислитель, т.к. без окислителя известный состав не обеспечивает воспламеняемость и устойчивость горения в условиях пoвышенной влажности и пониженного атмосферного давления.
Known briquette and method of manufacturing a fuel briquette [1] containing wood waste sawdust 78 83 wt. cellulose nitrate binder 9.5 18 wt. oxidizing agent 3 7 wt. A well-known fuel briquette is obtained by mixing an oxidizing agent, cellulose waste with a binder solution of cellulose nitrate in acetone, for example 4-7 g per 40 ml of solvent and molding without heating the briquettes and subsequent recovery of the solvent [1]
A disadvantage of the known technical solution is that the composition contains an insignificant amount of cellulose nitrates, which in the conditions of conversion does not allow to process waste of powder production in significant quantities, in addition, an oxidizing agent is additionally used in the composition, since without an oxidizing agent, the known composition does not provide flammability and combustion stability in conditions of high humidity and low atmospheric pressure.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является утилизация отходов порохового производства, устаревших порохов и в связи с конверсией использование оборудования порохового производства. The task to which the invention is directed, is the disposal of waste powder production, obsolete gunpowder and in connection with the conversion of the use of powder production equipment.

Технический результат заявляемого изобретения состоит в обеспечении воспламеняемости и устойчивости горения в условиях повышенной влажности и пониженного атмосферного давления. The technical result of the claimed invention is to ensure flammability and stability of combustion in conditions of high humidity and low atmospheric pressure.

Сущность изобретения состоит в том, что топливный брикет, содержащий измельченные древесные отходы и нитрат целлюлозы, в отличие от прототипа дополнительно содержит парафин или стеарин при следующем соотношении компонентов, мас. The essence of the invention lies in the fact that the fuel briquette containing ground wood waste and cellulose nitrate, in contrast to the prototype additionally contains paraffin or stearin in the following ratio, wt.

нитрат целлюлозы или отходы пироксилиновых порохов 30 40
парафин или стеарин 5 10
древесные отходы до 100,
в способе получения топливного брикета, включающем перемешивание измельченных древесных отходов с раствором нитрата целлюлозы в органическом растворителе, брикетирование смеси и последующую сушку брикетов с рекуперацией растворителя, в отличие от прототипа, используют раствор нитрата целлюлозы или отходов пироксилиновых порохов 20 30% концентрации. В смесь добавляют измельченный парафин или стеарин и перемешивание ведут при 14 20oС.
cellulose nitrate or waste pyroxylin powder 30 40
paraffin or stearin 5 10
wood waste up to 100,
in a method for producing a fuel briquette, including mixing the ground wood waste with a solution of cellulose nitrate in an organic solvent, briquetting the mixture and then drying the briquettes with solvent recovery, in contrast to the prototype, a solution of cellulose nitrate or waste pyroxylin gunpowder 20 of 30% concentration is used. The mixture is crushed paraffin or stearin and mixing is carried out at 14 20 o C.

Заявляемая совокупность существенных признаков топливного брикета и способа его получения обеспечивает воспламеняемость и горение топливного брикета в условиях повышенной влажности и пониженного атмосферного давления, обеспечивает утилизацию отходов порохового производства и использование порохов, подлежащих уничтожению при конверсии, а также морально устаревших порохов. Заявляемые пределы получены экспериментальным путем. The claimed combination of essential features of a fuel briquette and a method for producing it provides flammability and combustion of a fuel briquette in conditions of high humidity and low atmospheric pressure, provides for the disposal of waste powder production and the use of gunpowder to be destroyed during conversion, as well as obsolete gunpowder. The claimed limits are obtained experimentally.

Наличие в составе брикета нитратов целлюлозы в заменяемом количестве обеспечивает состав собственным кислородом для поддержания стабильного горения при недостатке кислорода и в условиях повышенной влажности. Повышенное содержание пороховых отходов (в основном нитратов целлюлозы) по сравнению с прототипом позволяет использовать без изменения технологическое оборудование порохового производства, находящееся на консервации в связи с конверсией и более полно использовать отходы порохового производства. The presence of a replaceable amount of cellulose nitrate in the briquette provides the composition with its own oxygen to maintain stable combustion with a lack of oxygen and in conditions of high humidity. The increased content of powder waste (mainly cellulose nitrates) compared with the prototype allows you to use without modification the technological equipment of the powder production, which is being preserved in connection with the conversion and more fully use the waste of powder production.

Изготовление топливных брикетов производится при температуре 14 - 18oС, т. е. при охлаждении формующего пресс-инструмента и корпуса смесителя и шнекового пресса водой, что способствует улучшению процесса пластификации нитрата целлюлозы процесс идет с выделением тепла и формуемости изделий улучшается качества связки, повышается устойчивость горения в различных условиях.The manufacture of fuel briquettes is carried out at a temperature of 14 - 18 o C, i.e., when the molding tool and mixer housing and screw press are cooled with water, which helps to improve the process of plasticization of cellulose nitrate, the process proceeds with the release of heat and formability of the product, the quality of the binder improves, and combustion stability in various conditions.

Пример. Из старого пороха, изготовленного в виде цилиндрических элементов диаметром 1,0 1,2 мм и длиной 5,5 7,5 мм с содержанием азота 12,8 готовили лак связующее различной концентрации с применением в качестве растворителя ацетон ГОСТ 2768-79 следующим образом: засыпали в металлическую заземленную емкость с крышкой навеску пороха (см.табл.1) залили ацетон, перемешивали с помощью деревянной лопатки и закрыли крышкой. Периодически производили перемешивание раствора. Процесс проводили до получения однородного гомогенного раствора. Example. From the old gunpowder made in the form of cylindrical elements with a diameter of 1.0 to 1.2 mm and a length of 5.5 to 7.5 mm with a nitrogen content of 12.8, a varnish binder of various concentrations was prepared using acetone GOST 2768-79 as a solvent as follows: filled in a metal grounded container with a lid a portion of gunpowder (see table 1) was filled with acetone, mixed with a wooden spatula and closed with a lid. The solution was stirred periodically. The process was carried out until a homogeneous homogeneous solution was obtained.

Состав применяемых в опытах пороховых отходов следующий, мас. The composition used in the experiments of powder waste is as follows, wt.

нитрат целлюлозы 97,0 98,5
дифениламин 1,0 1,5
остаточный растворитель 0,5 1,5.
cellulose nitrate 97.0 98.5
diphenylamine 1.0 1.5
residual solvent 0.5 1.5.

В качестве целлюлозосодержащих отходов использовали древесные опилки, просеянные через сито с размером ячейки 3 мм и высушенные до содержания влаги не более 7%
В качестве добавки использовали парафин ТУ 23683-79, измельченный с помощью металлического скребка.
As cellulose-containing wastes, sawdust was used, sifted through a sieve with a mesh size of 3 mm and dried to a moisture content of not more than 7%
TU 23683-79 paraffin, crushed using a metal scraper, was used as an additive.

В лопастной лабораторный смеситель емкостью 10 л производили загрузку компонентов в следующей последовательности: загружали древесные отходы, заливали лак-связующее, затем засыпали навеску измельченного парафина, после чего производили перемешивание компонентов до получения однородной массы при температуре охлаждающей воды, подаваемой в рубашку смесителя, 14 18oС. По окончании перемешивания массу перегружали в лопастной смеситель емкостью 5 л, комбинированный со шнековым прессом, и производили выпрессовывание массы через цилиндрическую втулку длиной 200 мм и диаметром 20 мм с последующей резкой на элементы. По каждому из приведенных режимов и составов получено десять параллельных образцов брикетов для проведения испытаний. Брикеты после резки сушили при температуре 45 50oС в течение 20 24 часов в сушильном шкафу для остаточного содержания растворителя не более 2% с рекуперацией летучего растворителя. Готовые брикеты имеют цилиндрическую форму диаметр элемента 20±2 мм, длина 25±2 мм. Практически могут изготавливаться брикеты различной длины желательно не более 1 м для удобства приемки и диаметра но не менее 5 мм соизмеримые с размерами опилок плохое склеивание. Данные по опытам представлены в табл. 1. После сушки элементы испытывали на воспламеняемость, устойчивость горения результаты испытаний приведены в табл. 2.The components were loaded into a 10-liter laboratory mixer with the following sequence: wood waste was loaded, the binder was poured, then a weighed sample of ground paraffin was poured, and then the components were mixed until a homogeneous mass was obtained at the temperature of cooling water supplied to the mixer jacket, 14 18 o C. At the end of mixing, the mass was transferred to a 5 L vane mixer combined with a screw press, and the mass was pressed out through a cylindrical th sleeve with a length of 200 mm and a diameter of 20 mm, followed by cutting into elements. For each of the given modes and compositions, ten parallel samples of briquettes for testing were obtained. After cutting, the briquettes were dried at a temperature of 45-50 o C for 20 24 hours in an oven for a residual solvent content of not more than 2% with the recovery of volatile solvent. Finished briquettes have a cylindrical shape element diameter 20 ± 2 mm, length 25 ± 2 mm. In practice, briquettes of various lengths can be made, preferably not more than 1 m for convenience of acceptance and diameter but not less than 5 mm, poor bonding commensurate with the size of sawdust. The data on the experiments are presented in table. 1. After drying, the elements were tested for flammability, combustion stability, the test results are shown in table. 2.

Испытания провалили следующим образом: готовые элементы поджигали от пламени спички, определяли скорость распространения пламени, способность к воспламенению после увлажнения, производили тушение водой горящих элементов и др. Данные представлены в табл. 2. Плотность образцов 0,8 0,9 г/см. Прочность проверялась по сохранению целостности изделия при транспортировании на автомашине и при сбрасывании на бетонное основание с высоты 3 м. The tests failed as follows: the finished elements were ignited by a match flame, the flame propagation rate, the ability to ignite after wetting were determined, the water was extinguished by burning elements, etc. The data are presented in table. 2. The density of the samples is 0.8 to 0.9 g / cm. Strength was checked by preserving the integrity of the product during transportation by car and when dropped on a concrete base from a height of 3 m.

Целостность изделий сохраняется на 100%
При изготовлении элементов из парафина (опыт 6) или с недостаточным количеством парафина (опыт 4) горение переходит в интенсивное термическое разложение, т.к. структура полученного элемента сильнопористая, фронт пламени очень быстро распространяется внутри элемента и происходит интенсивное выгорание содержащихся в составе брикетов нитратов целлюлозы. При этом брикет невозможно потушить даже при погружении в воду, так как продолжает идти термическое разложение с бурным газовыделением. Процесс может быть опасен. При наличии же в составе парафина в заявляемых пределах происходит равномерное спокойное продвижение фронта пламени. Брикет при необходимости легко тупится. Таким образом парафин в заявляемом способе является стабилизатором горения, а не связующим.
Product integrity is maintained at 100%
In the manufacture of elements from paraffin (experiment 6) or with an insufficient amount of paraffin (experiment 4), combustion passes into intense thermal decomposition, because the structure of the obtained element is highly porous, the flame front spreads very quickly inside the element, and the cellulose nitrates contained in the briquettes burn out intensively. At the same time, it is impossible to extinguish the briquette even when immersed in water, since thermal decomposition continues with rapid gas evolution. The process can be dangerous. If there is paraffin in the claimed limits, there is uniform, quiet advancement of the flame front. The briquette is easily dull if necessary. Thus, paraffin in the present method is a combustion stabilizer, and not a binder.

В составе топливных брикетов вместо отходов пироксилинового пороха могут быть также использованы отходы всех видов нитратов целлюлозы и в зависимости от содержания азота в нитратах целлюлозы, различный растворитель ацетон или спирто-эфир. Instead of pyroxylin gunpowder waste, fuel briquettes can also contain waste from all types of cellulose nitrates and, depending on the nitrogen content in cellulose nitrates, a different solvent, acetone or alcohol.

Использование предлагаемого способа и состава обеспечивает по сравнению с существующими способами и составами следующие технико-экономические преимуществам:
возможность получения таких свойств, как легкая воспламеняемость и устойчивость горения в условиях повышенной влажности и пониженного давления;
возможность утилизации отходов порохового пироксилинового производства, а также устаревших порохов;
возможность изготовления топливных элементов на оборудовании порохового производства;
легкость переработки экструзией в изделие различной формы при низком давлении и без повышения температуры. ТТТ1 ТТТ2
Using the proposed method and composition provides, in comparison with existing methods and compositions, the following technical and economic advantages:
the possibility of obtaining properties such as flammability and combustion stability in conditions of high humidity and low pressure;
the possibility of disposal of waste powder pyroxylin production, as well as obsolete gunpowder;
the possibility of manufacturing fuel cells on the equipment of powder production;
ease of extrusion processing into a product of various shapes at low pressure and without increasing temperature. TTT1 TTT2

Claims (1)

1. Топливный брикет, содержащий измельченные древесные отходы и нитрат целлюлозы, отличающийся тем, что он дополнительно содержит парафин или стеарин при следующем соотношении компонентов, мас. 1. A fuel briquette containing ground wood waste and cellulose nitrate, characterized in that it further comprises paraffin or stearin in the following ratio, wt. Нитрат целлюлозы или отходы пироксилиновых порохов 30-40
Парафин или стеарин 5-10
Древесные отходы До 100
2. Способ получения топливного брикета, включающий пеpемешивание измельченных древесных отходов с раствором нитрата целлюлозы в органическом растворителе, брикетирование смеси и последующую сушку брикетов с рекуперацией растворителя, отличающийся тем, что используют раствор нитрата целлюлозы или отходов пироксилиновых порохов 20-30%-ной концентрации, в смесь добавляют измельченный парафин или стеарин и перемешивание ведут при 14-20oС.
Cellulose nitrate or pyroxylin powder waste 30-40
Paraffin or stearin 5-10
Wood waste Up to 100
2. A method of obtaining a fuel briquette, including mixing ground wood waste with a solution of cellulose nitrate in an organic solvent, briquetting the mixture and subsequent drying of the briquettes with solvent recovery, characterized in that they use a solution of cellulose nitrate or waste pyroxylin powders of 20-30% concentration, crushed paraffin or stearin is added to the mixture and mixing is carried out at 14-20 o C.
SU5012647 1991-11-28 1991-11-28 Fuel briquette and method for its production RU2061737C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5012647 RU2061737C1 (en) 1991-11-28 1991-11-28 Fuel briquette and method for its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5012647 RU2061737C1 (en) 1991-11-28 1991-11-28 Fuel briquette and method for its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2061737C1 true RU2061737C1 (en) 1996-06-10

Family

ID=21589566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5012647 RU2061737C1 (en) 1991-11-28 1991-11-28 Fuel briquette and method for its production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2061737C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2132362C1 (en) * 1998-07-20 1999-06-27 Базаров Юрий Михайлович Kindling agent
RU2174535C2 (en) * 1999-12-06 2001-10-10 Агафонов Руслан Константинович Peat fuel briquette fabrication process and briquetting composition
RU2496856C1 (en) * 2012-10-01 2013-10-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Briquetted solid fuel

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Заявка Франции N 2514024, кл. C 10 L 5/00. 1983. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2132362C1 (en) * 1998-07-20 1999-06-27 Базаров Юрий Михайлович Kindling agent
RU2174535C2 (en) * 1999-12-06 2001-10-10 Агафонов Руслан Константинович Peat fuel briquette fabrication process and briquetting composition
RU2496856C1 (en) * 2012-10-01 2013-10-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Briquetted solid fuel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2095104C1 (en) Composition for extinguishing fires
Li et al. One-step green method to prepare progressive burning gun propellant through gradient denitration strategy
US4333738A (en) Synthetic fire log and method for making same
EP0428685A1 (en) EXPLOSIVE AND FUEL COMPOSITION.
RU2061737C1 (en) Fuel briquette and method for its production
EP0107582A1 (en) Absorption masses for the elimination of mercury comprising a carrier loaded with sulfur
RU2093500C1 (en) Method of preparing powder mass in pyroxylin powder production
DE2326539C3 (en) Process for the production of a desulphurisation mixture for iron melts from calcium carbide and at least one water-containing substance
EP0560095A1 (en) Gas-forming fire extinguishing agent
FI74729C (en) BRAENNBARA SAMMANSAETTNINGAR OCH FOERFARANDEN FOER DERAS TILLVERKNING.
RU2214848C1 (en) Aerosol-generating energetic polymeric composite for system of volume fire extinguishing
DE60224994T2 (en) ARTIFICIAL FIREWOOD WITH KNISTER ADDITIVE
RU2055826C1 (en) Match and its production method
RU2055859C1 (en) Process for preparing fuel briquettes
DE19608386C2 (en) Process for the production of solid and porous lignite fuels with improved combustion properties
RU2205206C1 (en) Starting fuel
JP2000191391A (en) Pyrotechnic composition and its production
RU2154666C1 (en) Composition of fuel briquettes based on municipal waste water sludge and method of fabrication thereof
Simitzis et al. Production of carbonaceous adsorbents by using novolac‐resin and cottonseed
US3328137A (en) Rapid ignition charcoal briquette and method of making the same
US1282229A (en) Explosive.
RU2690467C2 (en) Composition of coloured fire and method of its production
RU2788270C1 (en) Pyrotechnic composition of red fire
RU2710018C1 (en) Method of producing fuel briquettes
RU2093226C1 (en) Compound for volume fire extinguishing